主变压器中性点接地网与主地网断开造成设备损坏事故.docx

1、主变压器中性点接地网与主地网断开造成设备损坏事故一、运行方式某 220kV 变电站正常运行方式为 220kV、段母线并列运行，110kV、段母线并列运行，1、2 号主变压器并列运行，1 号主变压器中性点接地，零序保护投入，2 号主变压器中性点不接地，间隙保护投入。二、事故经过（1）事故现象。7 月 18 日 10 时 18 分，该 220kV 变电站事故、预告报警声响， 110kV 111 断路器线路接地距离段、 零序段保护动作， 111 断路器跳闸，同时保护室、设备区声光并发，之后 220kV 223 断路器线路距离段保护动作，223 断路器跳闸，紧接着 221 断路器纵联差动保护在故障时向

2、对侧发出远跳信号， 造成 221 断路器和对侧断路器跳闸， 220、 110kV故障录波器启动，故障相为 A 相，保护测距为 4.65km，并且 1 号站用变压器二次自动空气开关跳闸，站用变压器互投装置动作不成功，2 号站用变压器二次自动空气开关合上后又跳闸，站用变压器失压。（2）设备检查情况。运行人员立即恢复事故、预告信号，记录时间，汇报调度值班员跳闸的断路器及保护动作情况，并汇报变电运行工区领导，立即到事故现场检查设备：1）检查跳闸的 111、221 断路器及 223 断路器未见异常现象。2） 1 号主变压器110kV 和220kV 中性点接地开关电动操动机构箱门打开，箱内加热驱潮器、接触

3、器、转换开关以及交直流二次接线部分烧损，且220kV 侧中性点接地开关电动操动机构箱内较 110kV 侧损坏严重。1 号主变压器端子箱 220、110kV 中性点接地开关操动机构电机电源自动空气开关损坏。3）1 号主变压器测控柜后门有严重的放电烧伤痕迹，柜内 1 号主变压器高压侧 201 断路器、中压侧 101 断路器测控装置二次接线及部分插件烧损。1 号主变压器保护 A 柜高压侧断路器电压切换插件损坏。220kV 母差保护装置电源入口处过电压避雷器损坏。4）220kV段母线电压互感器二次侧自动空气开关跳开，致使 220kV段母线电压回路失电。220kV 两套母差保护电源自动空气开关跳开，1

4、号主变压器保护 A 柜电源自动空气开关跳开，1 号主变压器保护 B 柜主、后备保护电源自动空气开关跳开， 1 号主变压器高压侧 201 断路器测控柜遥信自动空气开关跳开。5）继电保护专业技术人员对 220kV 221、223 断路器所配光纤纵联距离、光纤纵联差动、 断路器保护及 220kV 母差保护进行检查， 装置特性均正常。6）变电站站用变压器备用电源自投装置为无时限动作（时间为 ms 级） 。三、事故原因分析及暴露出的问题（1）经线路人员对 110kV 111 断路器线路查线，发现 110kV 111 断路器线路距变电站 4.35km 处发生 A 相接地短路故障，111 断路器线路接地距离

5、段和零序段保护动作正确，111 断路器跳闸正确（111 断路器重合闸未投） 。（2）由于 220kV段母线电压互感器电压回路自动空气开关跳开，使220kV段母线电压回路失压，导致 223 断路器距离段发生误判断出口跳闸，跳开 223 断路器。（3）检查 221 断路器保护动作情况发现，该断路器无任何保护动作信息，依据保护动作记录显示，发出远跳信号和跳本侧断路器的原因为操作箱中的永跳继电器受外部干扰导致误动作，在故障时向对侧发出远跳信号，造成本侧和对侧断路器跳闸。（4）故障后高压试验人员对该变电站 1 号主变压器接地网进行检查，发现 1 号主变压器 220、110kV 中性点接地引下线与主地网断

6、开，使 1 号主变压器处于中性点不接地状态，1 号主变压器中性点与接地网之间的接地电阻由原来的小于 0.5 升高很多，经现场检查分析，1 号主变压器中性点接地引下线与主接地网断开的主要原因是盐碱地的腐蚀造成接地引下线断裂，使 1 号主变压器处于中性点不接地状态。（5）经过以上详细全面的检查分析，111 断路器线路发生接地故障是事故发生的诱因，而 1 号主变压器 220、110kV 侧中性点接地网与主接地网断开是发生站内二次设备烧毁及 220kV 保护误动作事故的直接原因。 由于1 号主变压器 220、110kV 侧中性点与主接地网断开，处于不接地状态，111 断路器线路发生 A 相接地短路故障，导致 1 号主变压器 220kV 与110kV 侧中性点电压位移升高产生反击， 首先对 1 号主变压器中性点接地开关电动操动机构箱内的二次设备放电，并引起电弧，烧损箱内交直流二次接线及元器件（加热驱潮器、照明灯具、接触器、转换开关、限位开关、二次线及操作箱电压切换插件、避雷器和自动空气开关等设备） 。随后高电压通过机构箱内交直流回路进入站内直流二次回路和站用电交流系统，造成 1 号主变压器端子箱